instraling data KNMI tot en met 2017
links
PV-systeem
basics
grafieken
graphs
huurwoningen
nieuws
index
 

SOLARENERGYERGY

Nationale instralingsdata KNMI

Iets bovengemiddelde instraling kalenderjaar 2017, maar lager dan 2015, 2016

Inhoud van deze web pagina:

Introductie

Disclaimer KNMI

(1) Geen 100% lineaire correlatie tussen "zonuren" en "instraling in het horizontale vlak" (ctd.)

(2) Nieuw: gecorrigeerde puntenwolk voor 5 KNMI stations met langste meetreeksen incl. trendlijnen

(3) Trendlijnen puntenwolk instraling in het horizontale vlak bij 5 meetstations 1901 - 2017

(4) Voortschrijdend gemiddelde zonne-uren 10 jaar

(5) Voortschrijdend gemiddelde zonne-uren 25 jaar

(6) Aantal zonuren 2017

(7) Voortschrijdend gemiddelde fysieke instraling in het horizontale vlak 10 jaar

(8) Voortschrijdend gemiddelde fysieke instraling in het horizontale vlak 25 jaar

(9) Gemiddelde instraling in het horizontale vlak bij alle KNMI stations in periode 2002-2016 en in geselecteerde jaren

(10) Jaarsom instraling Nederland - kaartje KNMI

Bronnen

Eerdere instralingsdata analyses: 2014, 2015, 2016


Introductie

Het jaar 2017 is alweer even voorbij, dus het wordt weer tijd voor een update van de reeds enkele jaren door Polder PV geanalyseerde instralings-data van het nationale meteorologische instituut, KNMI. KNMI heeft de instralingsdata voor al haar meetstations tot en met eind december 2017 gepubliceerd, en, naar het lijkt geaccordeerd. Daar zit enige vertraging in, dus je moet oppassen dat je niet de "verouderde" eerst gepubliceerde data van de laatste dagen meeneemt. Dat bleek voor mijn vorige analyse voor een paar dagen het geval, vandaar dat ik de nieuwste data voor december 2016 in deze analyse heb meegenomen (op het totaal bezien maakt dat verder relatief weinig uit, de aanpassingen zijn relatief klein).

In navolging van mijn uitgebreide analyse van vergelijkbare data voor 2016, 2015 en 2014, met daarbij veel achtergronden en toelichting daarop, publiceer ik in deze grafische analyse de volledig bijgewerkte landelijke KNMI data tot en met 2017. Gemiddeld genomen werd er door de 31 in dat jaar actieve meetstations (Valkenburg ZH is, helaas, in mei 2016 gestopt), ruim 1,5% mínder instraling in het horizontale vlak in J/cm² gemeten dan in het relatief zonrijke voorgaande jaar. Daarmee was 2017 echter geen "somber" jaar, al zal dat door velen subjectief mogelijk wel zo zijn "ervaren". 2017 liet namelijk toch nog 0,4% méér instraling zien dan het langjarige gemiddelde in de periode 2002-2017. Als we alleen naar de "zonneschijnduur" zouden kijken, is volgens het KNMI 2017 zelfs, wellicht een beetje misplaatst qua suggestie, "zeer zonnig" geweest (jaaroverzicht). Met Vlissingen (Zld) wederom als zonnigste station, en Deelen (Gld) als "somberste". Maar zelfs Deelen zou 60 uur meer zonuren hebben gehad dan "gemiddeld" (3,9% van 1.526 meer zonne-uren). Waarbij, belangrijk om dat te benadrukken, als "gemiddeld" de klassieke KNMI referentie periode van 1981-2010 wordt gehanteerd.

Het record van het extreem zonrijke jaar 2003 bleef daarbij uiteraard wederom slechts een "wensdroom", dat jaar was zo extreem zonnig, dat we nog maar moeten afwachten of dit tijdens ons leven nog wordt verbeterd. De zonnestroom productie grafieken van Polder PV gaven al duidelijk te zien, dat 2017 beslist niet als "opvallend" jaar kon worden gezien (in ons geval zelfs wat tegenvallend qua PV productie). En de instralings-data van het KNMI bevestigen dat beeld. Het was wat de instraling in het horizontale vlak betreft "licht bovengemiddeld".

Het beeld bij de afzonderlijke weerstations was wederom behoorlijk "gemengd" in 2017. De fysieke instraling bij 25 (van de 31 actieve) stations was láger dan in 2016. Waarbij Voorschoten, slechts 3 jaar "vol in bedrijf", en derhalve natuurlijk nog niet echt representatief, zelfs de hoogste jaarinstraling heeft gehaald. Uiteraard hebben mindere jaren bij de veel langer in bedrijf zijnde overige KNMI stations die jaargemiddeldes onderdrukt. Voorschoten zal langer in bedrijf moeten zijn om iets over haar feitelijke status t.o.v. de overige stations te kunnen zeggen. De verwachting is echter dat ze continu hoog zal (blijven) scoren, want het nieuwe meetstation bevindt zich niet ver van zowel het gesloten station Valkenburg ZH, als van het onderkomen van Polder PV, in de instralings-rijke kuststrook van Zuid Holland.

De overige 6 van de in 2017 in totaal 31 stations met zonneschijnduur - en instralings-data hadden soms fors hógere instraling in het kalenderjaar, dan in 2016. Hierbij vielen vooral Maastricht (3,4% hogere instraling dan in 2016) en het in noord Limburg gelegen Ell (gem. Leudal, ZO van Weert, 3,3% meer) het meest op. Deze 6 stations konden echter niet de lagere instralings-data van genoemde 25 stations compenseren, waardoor het totale, gemiddelde resultaat voor heel Nederland beduidend lager uitkwam dan in 2016. Maar het was voor 2017 nog steeds iets bovengemiddeld t.o.v. de langjarige reeksen.

De langjarige trends (10 resp. 25 jaar voortschrijdende gemiddeldes) blijven mede dankzij het iets bovengemiddelde totaal resultaat, nog steeds positief: de metingen bij de 5 al zeer lang instralings-data rapporterende KNMI stations geven gemiddeld genomen nog steeds meer zonlicht te zien. Dit betekent dat zonnestroom genererende fotovoltaïsche installaties per jaar meer elektriciteit kunnen genereren, als de degradatie van de zonnecellen beperkt blijft. En dat opwek prognoses ook in 2018 weer wat omhoog bijgesteld dienen te worden voor een realistische productie verwachting. Mij is uit beschikbare data van honderden zonnestroom genererende projecten al jarenlang duidelijk: er wordt door de bank genomen véél te conservatief ingeschat bij te verwachten elektriciteit productie uit PV installaties in ons land.


Disclaimer KNMI

Sedert enige tijd staat er in de instralings- data tabel van het KNMI een disclaimer, die bij het lezen van dit artikel in het achterhoofd gehouden dient te worden. Analyses van data over langere tijd zijn nooit eenvoudig, omdat er tussentijds altijd zaken, meetmethodieken, e.d., kunnen wijzigen. En er dus mogelijk "onvergelijkbare" data kunnen zijn ontstaan in de time-line die ook in de huidige analyse wordt getoond. De disclaimer van KNMI luidt: "Door stationsverplaatsingen en veranderingen in waarneemmethodieken zijn deze tijdreeksen van dagwaarden mogelijk inhomogeen! Dat betekent dat deze reeks van gemeten waarden niet geschikt is voor trendanalyse". KNMI voegt daar aan toe, dat er voor de dagtemperatuur metingen wel een "gehomogeniseerde tijdreeks" is gemaakt, uitsluitend voor centraal gelegen meetstation De Bilt in Utrecht (zie web pagina). Maar er wordt niets gezegd over een "gehomogeniseerde reeks m.b.t. instralings-metingen". Derhalve kunnen hier inconsistenties in sluipen die vooralsnog niet zijn te duiden door Polder PV. Ik moet het echter doen met de data die er zijn, en heb daar - met deze disclaimer als waarschuwing - mijn gevolgtrekkingen uit gemaakt. Uiteraard geldt hetzelfde voor alle andere uitingen op deze webpagina, n.a.v. de data van het KNMI. Dat zijn uitsluitend mijn gevolgtrekkingen, niet die van het metereologische instituut.

In dit opzicht is het ook weer zo, dat KNMI zelf op genoemde web pagina toegeeft, "De gehomogeniseerde De Bilt-reeks [PPV: dagelijkse temperatuur metingen] zal niet dagelijks operationeel door het KNMI worden gebruikt". Zie die pagina voor de redenen die het instituut daar voor opgeeft.


(1) Geen 100% lineaire correlatie tussen "zonuren" en "instraling in het horizontale vlak" (ctd.)

KNMI geeft in principe drie reeksen cijfers voor de dagelijkse instraling op haar meetstations. De in dit artikel gebruikte series zijn de instraling in het horizontale vlak (in J/cm², "Joule per vierkante centimeter"), resp. de zonneschijnduur ("zonne-uren", in eenheden van 0,1 uur), welke door het KNMI tegenwoordig wordt berekend uit de instraling. Wat dat laatste betreft, kan zelfs een "waarde" van -1 voorkomen, indien die periode korter is dan 0,05 uur. In de meeste gevallen heb ik in de weergegeven grafieken gecorrigeerd voor de "kunstmatige" waarde die KNMI in zo'n geval "toekent". Daarbij ben ik uitgegaan van "0,025 uur" voor de gevallen waarbij "-1" werd opgevoerd. Een derde, hier niet verder uitgediepte, door het KNMI opgegeven meetwaarde, is het percentage van de langst mogelijke zonneschijnduur op de betreffende dag.

Gevoelsmatig zou je veronderstellen dat er een "directe relatie" is tussen aantal zonne-uren en fysieke instraling. Er is voor een belangrijk deel beslist zo'n relatie, maar hij is zeker niet "100 procent lineair". Dat heeft natuurlijk te maken met de sterk wisselende intensiteit van de instraling, waardoor het ene "zonneuur" het andere niet is - noch "kan zijn". Dit maak ik hier wederom duidelijk aan de hand van een grafiek met alle gemeten combinaties van waarden, waarvoor dus volledige data aanwezig zijn, tot en met kalenderjaar 2017. Dus lijkend op het exemplaar voor 2016, maar met wat extra datapunten voor 2017. Elk van de in totaal 34 meetstations (waarvan 3 inmiddels opgeheven) heeft daarbij een eigen kleur gekregen. We krijgen dan de volgende, ververste grafiek:

In deze grafiek zien we dat er wel degelijk een "grove" lineaire relatie is tussen fysiek gemeten instraling (in J/cm²) en het aantal zonne-uren. Er loopt een denkbeeldige "rechte lijn" van linksonder naar rechtsboven door de grote puntenwolk. Maar er zijn ook een hoop meetwaarden die zich op een behoorlijke afstand van die puntenwolk bevinden, grotendeels ter linkerzijde. Veel van die meetpunten behoren bij meetstations De Kooy, Maastricht, Eelde, en Vlissingen. Het is niet duidelijk waarom die stations zoveel hoge meetwaarden voor instraling zouden hebben t.o.v. de rest. Slechts 2 van die meetstations liggen namelijk aan de kust, Maastricht ligt diep landinwaarts in het zuid-oosten, Eelde ligt in noord-oost Nederland, ook behoorlijk ver van de (Wadden)kust verwijderd. Niet bekend is of het hier een mogelijke afwijking in gevoeligheid van de gebruikte apparatuur zou kunnen betreffen. De forse spreiding tussen de meetpunten laten in ieder geval zien dat je "aantal zonne-uren" en "fysieke instraling" data van het KNMI niet zomaar 1 op 1 met elkaar zou mogen vergelijken. KNMI heeft in haar communicatie uitingen (maand-, jaarrapportages etc.) het meestal over "aantal zonne-uren". Daar kun je echter weinig mee, als je de impact op zonnestroom productie wilt kunnen duiden. Derhalve neem ik zelf als referentie voor metingen van de zonnestroom productie van mijn PV installatie altijd de fysieke instraling. Jarenlang gemeten op het dichtbij gelegen meetstation Valkenburg (ZH). En sinds hun laatste meting op 2 mei 2016 (het vliegveld wordt een woonwijk) station Voorschoten, wat er niet heel erg ver vandaan ligt. Helaas een "databreuk" in een lange sequentie, maar het is niet anders.

In de grafieken vanaf paragraaf (3) beschouw ik de metingen voor "zonne-uren" en die voor de fysieke instraling dan ook, zoals gebruikelijk, apart van elkaar.


(2) Nieuw: gecorrigeerde puntenwolk voor 5 KNMI stations met langste meetreeksen incl. trendlijnen

In de grafiek hier onder heb ik alleen voor de 5 KNMI weerstations met de langste meetreeksen een aparte "puntenwolk grafiek" zoals hierboven voor alle units getoond. Ook hierin, en in de volgende grafieken, zijn de "-1" waarden geconverteerd naar een hanteerbare "0,025 uur". Overigens komen genoemde "-1" waarden niet extreem vaak voor. Wel nog regelmatig toen er middels de Campbell-Stokes methode lichtmetingen werden gedaan (tm. 1991). Bij overgang op de pyranometer metingen (1992) alweer een stuk minder, tot de voorlaatste "hit" op 27 januari 1994 (Vlissingen, Zld). Sterker nog, de allerlaatste "hit" die ik in de instralings-data van de functionerende weerstations van KNMI tegenkwam, was alweer van 18 december 2010 (de Kooy, NH), 16 jaar na de voorlaatste "hit", en alweer ruim 7 jaar geleden. Sedertdien vertonen de reeksen voor alle weerstations geen "-1" waarden meer tot op de dag van vandaag.

In deze tweede grafiek heb ik ook voor alle vijf de weerstations lineaire trendlijnen laten berekenen door Excel. Alleen hieraan al is te zien, dat er forse verschillen kunnen optreden in de correlaties tussen "zonneschijnduur", en "instraling in het horizontale vlak". Vlissingen, met de hoogst gelegen trendlijn van de vijf stations, ligt in de zeer zonnige provincie Zeeland, waar door de grote zeearmen en de overheersende ZW wind, veel minder wolkenvorming is dan meer landinwaarts in ons land. En waarvan bekend is dat er hoge instraling is, en dat er hoge (specifieke) opbrengsten behaald kunnen worden bij zonnestroom genererende projecten. De Kooy, in gemeente Den Helder, ook zo'n "solar hot-spot" in ons land, ligt ongeveer op hetzelfde niveau, maar de trendlijn door de puntenwolk wijkt behoorlijk af van de richting van die voor Vlissingen. De relatie tussen de twee meetwaarden (zonneschijnduur resp. instraling) is dus beslist niet "eenduidig", en kan verschillen per meetstation, in "enigszins vergelijkbare klimatologische omstandigheden".

Dat blijkt ook uit de trendlijn door de waarden voor het ver van de kust afgelegen station Maastricht (Limburg), wat globaal genomen ongeveer een zelfde hellingshoek heeft als die voor Vlissingen. Maar die een stuk lager in het diagram ligt. De trendlijn voor vliegveld Eelde (noorden van provincie Drenthe, zo'n 34 kilometer verwijderd van de Groninger Waddenkust) ligt nog een stuk lager dan die voor Maastricht, met een afwijkende hellingshoek die doet denken aan die voor De Kooy. En met nauwelijks zeer hoge waarden voor beide meet grootheden (slechts 1 datapunt rechtsboven in de puntenwolk). Tot slot is daar het meest "centraal" gelegen De Bilt, wat een sterk afwijkende hellingshoek kent t.o.v. de 4 andere meetstations. De hoek is veel steiler, de puntenwolk begint veel lager (veel lage instralings-waarden bij relatief laag aantal "zonne-uren"). En eindigt "relatief hoog in het centrum van de complete cluster".

Ook hier uit blijkt weer, dat je dus niet de fout moet maken, om "zonneschijnduur", cq. "zon-uren", of "uren zonneschijn" gelijk te stellen aan "fysieke instraling" ter plekke. De relatie is complexer, en afhankelijk van de lokatie die je in de vergelijking betrekt.


(3) Trendlijnen puntenwolk aantal zonne-uren bij 5 meetstations 1901 - 2017

Als er trendlijnen worden opgenomen in grafieken met de evolutie van uitsluitend de fysieke instraling (J/cm²), óf het aantal zonneschijn uren, zien we ook daar fors afwijkende patronen optreden tussen de stations onderling. In onderstaande grafiek voor het aantal zonneschijn uren, met data over een zeer lange periode, is dat duidelijk zichtbaar.

Ook weer gecorrigeerde waarden voor de "-1 hits" bevattend, toont deze lange meetreeks (sedert 1901) de puntenwolken voor het aantal zonneschijn uren voor de vijf langst actieve meetstations van het KNMI. De trendlijnen zijn voor elk station verschillend. Die voor De Kooy (Noord Holland) eindigt het hoogst met deze parameter. Maar ligt in 2017 onder die van Vlissingen als we naar de fysieke instraling kijken (niet getoond). De trendlijnen voor Eelde en Maastricht liggen een stuk lager. Waarbij vooral de lijn voor Maastricht opvallend is. Het gevolg van zeer lage waarden in het begin van de 19e eeuw, en aantallen zon-uren, die in het laatste decennium in de buurt zijn gekomen van die voor de stations Eelde en De Bilt. De trendlijn voor Eelde heeft een veel vlakker verloop dan de rest van de stations, maar De Bilt wijkt wat dat betreft nog het sterkst af, met een nóg vlakkere hellingshoek.


(4) Voortschrijdend gemiddelde zonne-uren 10 jaar

Van de meeste KNMI stations zijn pas metingen van het aantal "zonne-uren" bekend vanaf eind tachtiger jaren of zelfs pas vanaf de eeuw-wisseling (20e/21e eeuw). Slechts 5 weerstations hebben zeer lange tijdreeksen, vanaf 1901 (De Bilt) cq. vanaf 1906-1908 (De Kooy - Den Helder, Kop van Noord-Holland; Eelde - Groningen Airport, in Noord-Drenthe; Vlissingen in Zeeland; Maastricht in Limburg). Die metingen zijn in deze zeer lange tijdreeks weergegeven als data punten. Ook hierin zijn deze, waar nodig, geconverteerd naar een (kunstmatig) lage waarde van elk 0,025 uur ter vervanging van de optredende "-1" waardes in de primaire dataset. Voorts zijn in bijpassende gekleurde dikke lijnen de voortschrijdende gemiddeldes (MA - moving average) weergegeven van het weergegeven jaar en de 9 daar aan voorafgaande (lijn is dus gemiddelde van afgelopen 10 jaar, elk jaar opnieuw berekend). KNMI heeft in 1992 de meet methodiek gewijzigd (van Campbell-Stokes meting naar - nauwkeuriger - metingen m.b.v. pyranometers). Dit is weergegeven met de vertikale stippellijn. In De Bilt zijn de twee meet-technieken langere tijd parallel gecontinueerd. Uit de analyse van die gegevens volgde de conclusie van het KNMI dat er nauwelijks verschillen ontstonden in de vaststelling van het jaarlijkse aantal zonuren. Echter, er kunnen beslist nog anomalieën zitten in dergelijke lange reeksen, bijvoorbeeld door de "verhuizing" van meetinstrumenten naar een andere, beter geschikte plek, e.d. (zie ook opmerkingen KNMI in dit verwijs document). Derhalve blijft het oppassen geblazen om "harde" conclusies te verbinden aan bepaalde trends. Dit laat onverlet, dat de laatste jaren onherroepelijk meer lichtinval - en duur wordt gemeten dan in voorgaande jaren. En dat is een trend die ook al enkele jaren met de zeer uitgebreide metingen in zonnestroom pionier Duitsland wordt vastgesteld (Photon rapporteert er jaarlijks over). Het verloop van de curves aan de rechterzijde van deze grafiek spreken wat dat betreft boekdelen.

Ondanks genoemde methode wijziging, van "Campbell-Stokes naar pyranometer" metingen, die tot niet significante verschillen in meetresultaten lijkt te hebben geleid, was al vóór 1992 duidelijk, dat er gemiddeld genomen bij deze vijf stations steeds meer zonuren werden gemeten (vanaf de tachtiger jaren). En dat deze trend zich zeer manifest verder heeft versterkt. Met de altijd voorkomende jaarlijkse fluctuaties, is de gemiddelde trend zeer duidelijk naar meer zonuren per jaar. En, derhalve, ook meer te verwachten opbrengst bij van zonlicht afhankelijke productie systemen als zonnepanelen. Door microklimaat verschillen tussen lokaties onderling, kan de vorm van de curves die het voortschrijdend gemiddelde weergeven variëren, zoals ook duidelijk wordt uit de grafiek. Opvallend was de "inhaalrace" van Maastricht bij dit vijftal, wat voor de twee wereldoorlogen laag begon. Waarvan de voortschrijdend gemiddelde curve sedert de vijftiger jaren van de vorige eeuw ongeveer gelijk op ging lopen met die voor Eelde, en gezamenlijk met die van zuster station De Bilt ongeveer gesynchroniseerd verder evolueerde sinds de eeuwwisseling.

Bij de laatste complete jaar metingen voor 2017, zijn de 10 jaar lange voortschrijdende gemiddeldes min of meer gestabiliseerd rond het - hoge - niveau van dat in 2016, voor 4 van de vijf de hier afgebeelde meetstations. Alleen de curve voor Vlissingen steeg nog een stukje verder, maar bereikte net geen record waarde voor dat station.

De twee "kust stations", Vlissingen en De Kooy, doen de laatste twee decennia elk jaar weer een gooi naar "de beste positie van de twee". Wat de laatste zes jaar (incl. 2017), vier maal in het voordeel van het Noord-Hollandse De Kooy (gemeente Den Helder) is beslecht. Zie daarvoor de separate data punten. Daardoor is het 10-jarig voortschrijdend gemiddelde voor dit weerstation sedert 2013 weer iets boven dat van Vlissingen getild. Echter, de curve is in 2017 gestabiliseerd, terwijl die voor Vlissingen nog is toegenomen. De vraag is dus, of deze verhouding zo blijft. In de tweede helft van de vijftiger jaren van de vorige eeuw lag de curve voor Vlissingen korte tijd beduidend hoger dan die voor De Kooy. Maar over de hele linie genomen, lijkt De Kooy toch als "langjarig winnaar" van de twee uit de bus te komen. In ieder geval blijft de afstand van de instralings-curves van deze twee kust-stations t.o.v. de exemplaren van de drie voornoemde, in het binnenland / oosten van het land gelegen locaties aanzienlijk. En is zelfs gemiddeld genomen sinds de negentiger jaren van de vorige eeuw toegenomen.

In de grafiek ontbreken een paar meetwaarden. In de oorlogsjaren 1944-45 zijn er forse data lacunes voor de aan de kust (Atlantikwall gebied!) gelegen stations Vlissingen en De Kooy, en in 1945 ook voor De Bilt. In 1994 was er ook een groot "data gat" voor station Vlissingen. Om zuivere, representatieve resultaten te krijgen, zijn deze jaren met deels missende data niet in de grafieken opgenomen. En ze zijn dus ook niet "meegenomen" voor het bepalen van de voortschrijdende lang-jarige gemiddeldes.


(5) Voortschrijdend gemiddelde zonne-uren 25 jaar

In deze tweede voortschrijdend gemiddelde grafiek een zelfde weergave als in het voorgaande exemplaar, maar nu is de voortschrijdende trendlijn voor alle vijf KNMI stations berekend over een veel langere periode van 25 jaar. Waardoor tussentijdse verschillen tussen jaren onderling meer worden uitgemiddeld, en de langjarige trend nog beter kan worden weergegeven. Na een licht maximum in 4 van de 5 voortschrijdend gemiddelde curves rond eind veertiger jaren van de vorige eeuw (excl. Vlissingen, wat juist een maximum medio de zestiger jaren vertoont), lijkt de instraling stapsgewijs wat minder te zijn geworden. Wat mogelijk (doch beslist niet als zodanig eenduidig te bepalen) door toename van luchtvervuiling kan zijn veroorzaakt a.g.v. de enorme economische groei sinds het einde van WOII. Echter, sinds eind tachtiger jaren is hierin een zeer duidelijke trendbreuk te zien. We hebben sindsdien, op de gebruikelijke "incidenten" na (dipje begin 21e eeuw), te maken met een zeer duidelijke toename van het aantal zonuren per jaar. Ook 2017 lijkt deze trend gemiddeld genomen verder te hebben versterkt.

De drie "binnenland" stations Maastricht, De Bilt en Eelde, lijken wat aantal zonuren betreft naar elkaar toe te convergeren (tussen 1.660 en 1.700 zonuren). Hetzelfde, maar dan op een veel hoger niveau (inmiddels zo'n 1.880 zonuren), geschiedde met de curves voor de meetstations De Kooy en Vlissingen, beiden aan de zonrijke kust (maar wel bijna 185 kilometer in rechte lijn van elkaar verwijderd). Goed is te zien dat zowel in het verleden, als in recente jaren, de curve voor Vlissingen tot twee keer toe zeer dicht tegen die van De Kooy is gekropen, bij deze langjarige trend. En dat beide stations inmiddels zo'n beetje gelijk opgaan.

Maastricht heeft bij het lang-jarig voortschrijdend gemiddelde een opvallende inhaalrace doorgemaakt sinds de twintiger jaren van de vorige eeuw. Een mogelijke verklaring zou kunnen zijn, dat de zwaar vervuilende kolenindustrie in het aanpalende ("bovenwindse") België in elkaar is gestort, waardoor eventuele luchtvervuiling (met onze overheersende zuid-westen winden) fors kan zijn afgenomen. Dit is echter speculatie, en zou door een geïnteresseerde nader onderzocht kunnen worden. In ieder geval werd de laatste steenkolen mijn in Limburg zelf eind 1974 definitief gesloten.


(6) Aantal zonuren 2017
Volgens het officiële KNMI jaaroverzicht van 2017, zouden er in dat jaar gemiddeld 1.763 "zonuren" zijn geweest. Waardoor 2017 volgens het KNMI het predikaat wederom "zeer zonnig jaar" heeft gekregen. Al was het aantal zonuren weer minder dan in 2016 (1.881 zonuren). Wat weer minder was dan 2015, wat 1.894 zonuren heeft gehad. Als ik het jaarlijkse gemiddelde aantal zonuren per KNMI station (31 stuks volledige meetwaarden in 2017) uit-middel, direct vanuit de brondata, kom ik iets lager uit, 1.755 zonuren (-0,4
% t.o.v. de KNMI opgave). Dit verschil ligt waarschijnlijk aan het "nog niet converteren" van de vreemde "-1" records voor zeer sombere dagen. Verder zitten er ook nog "lege" velden in de data records van het KNMI (zie introductie in artikel begin 2015). Ik heb voor zuivere reeksen alle records geëlimineerd waar dergelijke data "gaten" in zaten (anders krijg je vreemde, soms veel te lage jaar totalen). Wellicht kan die methodiek in combinatie met het gesignaleerde "conversie probleempje" van uitzonderlijk sombere dag-waarden, het - relatief kleine - verschil verklaren.

Ik heb wel voor de 5 meetstations met de langste meet geschiedenis zo'n conversieslag gedaan vanuit de brondata, en het gemiddelde aantal zonuren voor alleen die 5 stations komt op 1.764 zonuren, bijna identiek aan de door KNMI opgegeven waarde.

KNMI claimt dat normaliter 1.639 "zonuren" de standaard is. Waarbij die standaard, belangrijk om dat in de oren te knopen, de officiële referentieperiode 1981-2010* omvat. In mijn berekeningen met de originele KNMI data kom ik voor die periode echter uit op 1.625 zonuren, als ik uitsluitend de stations meeneem waarvoor complete datareeksen in die lange periode aanwezig zijn (8 stuks). Als ik óók Vlissingen erbij neem, maar het jaar 1994 daarvoor uitsluit voor het langjarige gemiddelde (geen meetdata van 1 feb. tm. 12 juli), kom ik inderdaad op bovengenoemd "KNMI gemiddelde" van 1.639 zonuren in genoemde officiële referentie periode, voor 9 meetstations. Hiermee lijkt het eerder gesignaleerde verschil van 1% van mijn metingen t.o.v. het resultaat gerapporteerd door KNMI (2016 analyse) verklaard.

^^^
Bron: KNMI
Specifiek: Jaaroverzicht van het weer in Nederland, 2017.
Nota bene: het KNMI is niet betrokken bij dit afgeleide werk en onderschrijft de strekking daarvan niet noodzakelijkerwijs

Hierboven zijn de gemiddelde maandsommen "zonuren" getoond van alle weerstations uit het (definitieve) KNMI jaar rapport over 2017 (gele kolommen, ook wel "maandsommen zonneschijnduur"), de waarden voor de gemiddeldes in de officiële referentie periode (1981-2010, zwarte kolommen). En in rood de gemeten range tussen de minimum en maximum waarden, zoals gemeten op individuele stations (de "echte extremen", dus). Het KNMI stelt zelf als globaal beeld voor 2017 vast: "Veel maanden waren zonniger dan normaal, vooral januari en maart sprongen eruit. December was de enige echt sombere maand". We zien aan de grafiek echter ook, dat februari een beduidend ondergemiddeld aantal zonuren had. En ook juli en oktober bleven achter bij het gemiddelde uit de referentie periode. Daar tegenover staat, dat met name maart een veel hoger aantal zonuren telde dan normaal, en ook januari op een beduidend hoger niveau lag. In de overige maanden zijn de verschillen minder groot, tot identiek aan het gemiddelde in de officiële referentie periode (augustus). De meeste relatieve verschillen zijn ook terug te zien in de zonnestroom productie grafiek per maand bij het kern-systeem van Polder PV, al valt bij onze installatie ook een zwaar tegenvallende, ondermaatse september op in 2017. Dat zien we niet terug in bovenstaande gemiddelde grafiek over het hele land bezien, dus wellicht heeft er bij ons wat gehaperd in die maand.

Uit het beknopte KNMI jaarverslag over 2017 blijkt, dat uiteraard wederom het kustgebied de meeste zonuren genoot. Ditmaal was Vlissingen recordhouder, met 1.922 zonuren, 190 uur meer dan normaal (bijna 11%). Dat was ook al zo in 2015 (2.007 zonuren), in 2016 was het echter "concurrent" De Kooy (2.046 zonuren). Terwijl in 2015 het noordoosten van het land volgens het KNMI het minst zonnig was (Eelde 1.778 zonuren), is het in 2016 Zuid Limburg geweest, met 1.718 zonuren in Maastricht. In 2017 was het echter het grotendeels in gemeente Ede liggende, Gelderse Deelen, wat slechts 1.586 zonuren op de teller zag verschijnen. Nog steeds is dat echter ruim 60 zonuren meer dan "normaal", bijna 4% meer.

Bij deze vergelijkingen moeten we wel beseffen dat, zoals we eerder hebben gezien, deze verdeling met zonuren niet identiek is te stellen aan "de hoeveelheid instraling" in genoemde jaren. Bij de extremen in 2017 bleken de waarden voor zowel het aantal zonuren, als voor de fysieke instraling per jaar bij dezelfde stations te vallen. Maar in 2016 hadden andere stations hogere cq. lagere meetwaarden bij de instraling, dan de stations met het meeste cq. minste aantal zonuren.

* "Normaal" betreft de officiële referentie periode 1981 - 2010


(7) Voortschrijdend gemiddelde fysieke instraling in het horizontale vlak 10 jaar

Voor zonnestroom producenten is de arbitraire maat "aantal zonuren" geen goede referentie als het om potentieel aan zonnestroom productie gaat. Een PV systeem reageert namelijk direct, instantaan op licht, en dan is de hoeveelheid fysieke instraling in kilowattuur per oppervlakte eenheid de doorslaggevende factor. Die hoeveelheid kan letterlijk van seconde tot seconde wijzigen, en dan heb je niet veel aan een slecht kwantificeerbare referentie als zonne-uren. De fysieke instralings-data houdt KNMI ook bij, al is het helaas minder lang dan die voor het aantal zonne-uren. De langste meetreeksen zijn wederom aanwezig voor bovengenoemde vijf KNMI stations, die data sinds 1958 (De Bilt) cq. sinds de zestiger jaren (4 andere locaties) registreren. Van die reeksen heb ik wederom twee grafieken gemaakt, de eerste geeft het 10-jarige voortschrijdende gemiddelde voor de instraling in het horizontale vlak** op 5 stations weer, in de afgeleide eenheid kilowatturen per vierkante meter (origineel worden de data in J/cm² weergegeven, de "J" komt van "Joule").

** Instraling in het horizontale vlak (soms ook wel "globale instraling" genoemd, is uiteraard nog niet de instraling wat een willekeurig PV systeem daadwerkelijk ontvangt. Immers, de zonnepanelen staan bijna altijd onder een bepaalde hellingshoek. Aangezien die hoek geen vast gegeven is, zal er per systeem een conversie slag gemaakt moeten worden. Dat gaat hier te ver om nader op in te gaan. Wat wel in deze context kan worden gesteld: gemiddeld genomen is de hellingshoek van met name plat dak systemen flink lager geworden dan te doen gebruikelijk in eerdere jaren. Dit heeft te maken met toepassing van steeds meer "oost-west" installaties, inspanningen om zo min mogelijk windgevoelige installaties op te leveren op platte daken, én een "drive" om zoveel mogelijk capaciteit op een dak te krijgen vanwege SDE subsidie beschikkingen. Dit is vooralsnog geen issue bij particulieren, die voor het overgrote merendeel van de afgezette volumes afhankelijk zijn van de hellingshoek van hun - dominant aanwezige - schuine daken (opstelling PV modules parallel aan de dakhelling).

Niet verrassend: evenals het aantal zonuren, is ook de instraling in het horizontale vlak gemiddeld genomen (met de onvermijdelijke kleine bobbels en kuiltjes in de curves) flink toegenomen sinds eind tachtiger jaren. Die trend werd ook al ingezet vóórdat van meetsysteem werd gewisseld (de pyranometer metingen vervingen de Campbell-Stokes methodiek). De toename van de instraling mag gerust "opvallend" genoemd worden. Echter, sinds ik mijn eerste uitgebreide artikel over die forse toename schreef, bleef het op dat vlak angstaanjagend stil in zonnestroom liefhebbend Nederland. Ik ben benieuwd of die merkwaardige mediastilte blijft voortduren, of dat Polder PV een roepende in de woestijn blijft, op dat vlak.

In het extreem sombere jaar 1998 ontvingen de 2 meetstations met de laagste waarden in deze specifieke reeks, De Bilt en Eelde, slechts 862-872 kWh/m² aan zoninstraling. Dit waren excessief lage waarden, die niet meer zijn benaderd. Bij het voortschrijdend gemiddelde over de laatste tien jaar lag het "dieptepunt" rond 1988 (plm. 939 kWh/m²). Sedertdien zijn de curves, tijdelijk op en neer gaand, met name vanaf 2002 voor beide stations flink gestegen. Naar waarden tussen de 1.020 (Eelde) en 1.030 kWh/m² (De Bilt) in 2017.

De kust stations Vlissingen en De Kooy zaten van meet af aan, zelfs met hun minimale instralings-data, al fors hoger, met waarden tussen 1.025 (De Kooy) en 1.040 (Vlissingen) kWh/m² bij de voortschrijdende 10-jaar gemiddeldes, medio jaren tachtig van de vorige eeuw. Maastricht zat tussen deze twee groepen in, met als minimum bij de voortschrijdende gemiddeldes ongeveer 965 kWh/m² (1981). Vanaf dat "dieptepunt", zat er beduidend progressie in deze curve voor de Limburgse hoofdstad. En liet deze Eelde en De Bilt zelfs lange tijd achter zich, om de laatste jaren weer wat in te boeten (het verschil wordt weer kleiner).

Gemiddeld genomen neemt de instraling voor alle stations toe, maar die voor de kuststations lijkt harder te groeien. Vlissingen en De Kooy eindigden in 2017 met het voortschrijdend gemiddelde tussen 1.115 en 1.125 kWh/m², in het voordeel van eerstgenoemde. Daarmee heeft Vlissingen haar eerdere "top" in de voortschrijdende curve in 2012 (bijna 1.120 kWh/m²) alweer licht verbeterd. Beide stations hebben de laatste jaren gemiddelde instralings-niveaus die beduidend hoger liggen dan de voortschrijdende gemiddeldes in de tachtiger jaren van de vorige eeuw lieten zien. Opvallend is dat, waar De Kooy tm. begin negentiger jaren in de vorige eeuw nog de meeste instraling kreeg, Vlissingen sedertdien langdurig die positie heeft overgenomen. Alleen in 2016 raakten de curves elkaar weer even, om in 2017 weer te divergeren.

Let in dit plaatje ook op de record hoeveelheid instraling in het jaar 2003 (losse datapunten). De kust stations hadden een enorm hoge geaccumuleerde instraling in dat jaar, Vlissingen zelfs 1.185 kWh/m². Maar zelfs het ver van zee liggende station Maastricht liet zich in dat exceptioneel zonrijke jaar beslist niet onbetuigd, met 1.176 kWh/m². Van de KNMI stations die in dat byzondere jaar 2003 meetwaarden hadden, waren er maar liefst 26 van de 33 die meer dan 400.000 J/cm² cq. ruim 1.110 kWh/m² aan gemeten jaarlijkse instraling lieten zien. Een niveau wat sindsdien ongeevenaard is. De webmaster van Polder PV is uiteraard blij dat hij dat zonrijke jaar volledig heeft meegemaakt, met - toen nog - tien "ronkende" zonnepanelen...


(8) Voortschrijdend gemiddelde fysieke instraling in het horizontale vlak 25 jaar

Mocht u na de vorige grafieken nog twijfelen, zal die bij dit laatste exemplaar definitief worden weggenomen. Onherroepelijk kruipen de voortschrijdende gemiddelde curves bepaald over een langjarig traject van 25 jaar in deze eeuw langzaam maar gestaag omhoog. Soms tijdelijk een lichte terugval vertonend, of een kort-durende stabilisatie. Maar vanaf begin deze eeuw is de gemiddelde stijging beslist goed zichtbaar. Dat betekent dat er meer licht op uw zonnestroom systeem valt. En dat u meer zonnestroom zult produceren, vermits deze meeropbrengst niet teniet wordt gedaan door onverwachte systeem fouten en/of degradatie van de hardware. Polder PV meet al jaren lang de opbrengsten van zijn eigen (deels al ruim 17 jaar bestaande) systeem, en merkt nauwelijks iets van verminderde opbrengsten. Weliswaar was 2017 een wat minder jaar, maar nog steeds is de opbrengst niet lager dan de tot nog toe gemeten laagste jaar opbrengsten, in 2012-2013 (zie grafiek in artikel van begin januari 2018). Zie ook de bijgewerkte Sonnenertrag ingave voor het 1,02 kWp deel-systeem. Het beste beeld geeft tab-blad "jaar", lijngrafiek; zie verde de data in de tabel onder de grafiek via tab-blad "alle jaren". NB: oktober 2010 was dak-renovatie alhier, met uitgeschakeld systeem (niet representatief jaar). Als de zonnecellen en de inbeddings-folie van uw panelen van goede kwaliteit zijn, en de modules op een decente wijze in elkaar zijn gezet, lijkt het met deze onherroepelijk positieve instralings-trend tot maar een conclusie te moeten leiden: uw PV systeem gaat nog meer stroom produceren dan u waarschijnlijk de afgelopen jaren had gedacht. Of wat u wellicht door uw op dit gebied slecht geïnformeerde leverancier is voorgespiegeld.

Bij deze 25-jarige voortschrijdende gemiddelde curves blijkt duidelijk dat Vlissingen t.o.v. De Kooy flink is uitgelopen en vooralsnog "kampioen instraling" mag worden genoemd, bij de meetstation data van het KNMI. Uiteraard kan er best een andere lokatie zijn die nog meer zonlicht ontvangt (hoogstwaarschijnlijk ook ergens in Zeeland of elders in het kustgebied). Maar daarvan zijn geen (officiële) meetgegevens bekend.

Oorzaak meer zonlicht
In haar Klimaatscenario's voor Nederland brochure, herziene uitgave 2015, rept het KNMI van "De zonnestraling is vanaf de jaren-80 toegenomen, met 9% tussen 1981 en 2013". KNMI claimt dat dit komt omdat de "lucht schoner is geworden en daardoor ook transparanter". Zelfs onder bewolkte omstandigheden zou de instraling zijn toegenomen. Het KNMI suggeert daarbij, "dat wolken transparanter zijn geworden door de verminderde luchtvervuiling".

Disclaimer: atmosferische trends zoals verminderde luchtvervuiling, die een mogelijke verklaring kunnen zijn voor de toename van de hoeveelheid invallende instraling in het horizontale vlak in ons land, kunnen natuurlijk ook weer in negatieve zin wijzigen in de komende jaren. Al lijkt daar gevoelsmatig weinig aanleiding voor te zijn. Ik ben benieuwd of de in deze laatste grafiek zeer duidelijk aangetoonde stijging van de gemiddelde instraling bij de vijf KNMI stations zal aanhouden, of dat ze weer zal gaan afvlakken of wellicht zelfs weer zou kunnen gaan afnemen. Hierover speculeren is vooralsnog vrij zinloos, het gaat immers om zeer complexe materie.


Gemiddelde instraling per decade
We kunnen i.p.v. naar het voortschrijdende gemiddelde ook sec kijken naar het gemiddelde van de gemeten gemiddelde waarden per weerstation. Hierbij zijn uitsluitend de stations meegenomen waarvan volledig bemeten kalenderjaren data voorhanden zijn, zonder hiaten. Ook al kan dit gezien het geringe aantal stations met dergelijke ongebroken data reeksen in eerdere jaren tot "onvergelijkbare" resultaten leiden, de trend in die decade gemiddeldes spreekt ook boekdelen over de ontwikkeling van de fysieke instraling in de loop van de tijd. Zie daarvoor onderstaand tabelletje.

Tijdvak metingen
Gemiddelde instraling weerstations met complete data per kalenderjaar
(J/cm² per jaar)
Decade 1971-1980
359.742
Decade 1981-1990
359.921
Decade 1991-2000
360.117
Decade 2001-2010
378.495
Nog onvolledige decade 2011-2017
381.714
 
Officiële KNMI referentie periode 1981-2010
366.178

Duidelijk is uit deze trend ook weer de gemiddeld toenemende instraling per tijdvak (decade). Dat in de laatste periode, de onvolledige decade met nog slechts data van 2011 tm. 2017, het gemiddelde al het hoogst ligt (381.714 J/cm²). En dat de "officiële referentie periode" gebruikt door het KNMI (periode 1981-2010, onderste data veld) gemiddeld genomen ergens tussen decades 1991-2000 en 2001-2010 in ligt qua niveau. Er zijn echter in de periode 1981-2010 nogal wat gebroken meetreeksen cq. meetstations die maar een deel van die periode volledige kalenderjaar data hebben.

Zouden we uitsluitend kijken naar meetstations die in 1981-2010 een continue, ongebroken dataset hebben gehad, komen we op maar 4 stations, met een gemiddelde van 372.723 J/cm² per jaar. Dát gemiddelde is hoger dan dat bepaald voor álle continue jaarmetingen van alle stations in dezelfde periode (366.178 J/cm²). Maar dat wordt dan ook flink opgetrokken door het feit dat er 2 kust-stations bij die data zitten (De Kooy & Vlissingen, naast de 2 binnenlandse stations met continue datasets in die periode, De Bilt, en Maastricht). Die twee kust-stations trekken dat gemiddelde van slechts een zeer beperkte selectie natuurlijk flink omhoog, omdat ze in de meest instraling rijke regio van ons land liggen. Dat daargelaten: zelfs de nog niet volledig bemeten laatste decade (2011-2017) heeft gemiddeld genomen, met maar liefst 31 stations verdeeld over het hele land (incl. stations in minder instralings-rijke regio) al 2,4% meer instraling laten zien, dan het gemiddelde van die 4 stations met continue data voor de "officiële KNMI referentie periode" (1981-2010). Kijken we naar het gemiddelde van alle volledige kalenderjaar reeksen in die officiële referentie periode, 366.178 J/cm², is dat verschil zelfs al 4,2%.


(9) Gemiddelde instraling in het horizontale vlak voor alle KNMI stations in periode 2002-2016 en in geselecteerde jaren


KLIK op plaatje voor uitvergroting

Deze grafiek, de eerste update sinds het uitgebreide exemplaar gemaakt voor de 2016 rapportage, geeft primair in kolommen de gemiddelde jaarlijkse instraling in het horizontale vlak in de van (bijna) alle stations gemeten periode 2002 tot en met 2017. Waarbij de oorspronkelijke meetwaarde (Joule per cm²) is weergegeven op de Y-as (let op dat de range op die as loopt van 310.000 tm. 440.000 J/cm²). De volgorde van links naar rechts op de X-as, is volgens de cijfercode die KNMI aan haar stations geeft (Valkenburg ZH, 210, tm. Arcen Limburg, 391). Helemaal achteraan heb ik het gemiddelde voor alle gemeten stations in deze periode opgegeven. Daarbij zijn uitsluitend de stations meegenomen die in genoemde periode een sluitende en complete dataset hadden. Derhalve zijn de data van de gesloten stations Valkenburg ZH (laatste meetpunt 2 mei 2016), Soesterberg Ut. (laatste meetpunt dd. 16 november 2008), en Wilhelminadorp Zld (laatste meetpunt 5 januari 2014), niet in dat langjarige gemiddelde opgenomen. Het langjarige gemiddelde voor de resterende "complete" datasets hebbende 31 meetstations, inclusief het nu 3 volledige kalenderjaren draaiende, dicht bij Valkenburg ZH gelegen nieuwe station Voorschoten, bedraagt voor de getoonde periode 2002-2017 379.848 J/cm² (omgerekend: 1.055 kWh/m²). Dat is (slechts) 0,01% hoger dan het gemiddelde van 379.805 J/cm² over de periode 2002-2016. In de periode 2002-2015 was dat gemiddelde nog 379.970 J/cm².

De afgelopen vijf jaren heeft de gemiddelde instraling bij de 31 meetstations opmerkelijk hoge waarden bereikt (NB: Voorschoten heeft haar eerste 3 volledig gemeten kalenderjaren net achter de kiezen, dus geen lange historische "record" beschikbaar). Was dat gemiddelde in 2013 nog 375.110 J/cm² (1,3% ónder het genoemde langjarig gemiddelde van 2002-2017, 379.848 J/cm², liggend), werd dat al 1,0% bóvengemiddeld 383.544 J/cm² in 2014. En deed 2015 er vervolgens nog een schep bovenop, met 391.448 J/cm² op de teller, 3,1% boven het langjarige gemiddelde. 2016 zakte vervolgens weer iets terug, en kwam met 387.172 J/cm² nog 1,9% boven het gemiddelde uit. 2017 tot slot, met 381.198 J/cm² (eq. 1.059 kWh/m²), lag nog lager, maar nog net 0,4% boven het gemiddelde voor 2002-2017.

Ook heb ik met aparte symbolen de prestaties in het gemiddeld slechtste, en die voor het beste jaar in de getoonde meetperiode weergegeven. 2002 had een gemiddelde instraling van slechts 361.932 J/cm², 4,7% onder het langjarige gemiddelde van 2002-2017 liggend. 2003 blijft eenzaam de topscore uitstralen van gemiddeld 408.274 J/cm² (gemiddeld voor, destijds, 33 meetstations), een spectaculaire 7,5% boven datzelfde langjarige gemiddelde over de periode 2002-2017. Twee opeenvolgende jaren met ditto extremen. Zo heftig kan zelfs het (gemiddelde) "weer" dus binnen 2 jaar veranderen.

In kalenderjaar 2017 is wederom het Zeeuwse Vlissingen het station met de hoogste instraling geweest: 410.251 J/cm², overeenkomend met 1.140 kWh/m². Die hoeveelheid lag 8% boven het gemiddelde van 31 stations in dat jaar, 1.059 kWh/m²***. Eeuwige concurrent De Kooy uit de Kop van Noord-Holland zat toen "slechts" op 1.109 kWh/m² (2,7% lager dan Vlissingen). En zat zelfs nog onder de instralings-niveaus van twee andere kust stations in Zuid-Holland: Hoek van Holland (1.128 kWh/m²), en Voorschoten (de facto vervanger voor langjarig meetstation Valkenburg ZH, 1.118 kWh/m²). De laagste jaar instraling werd in 2017 gemeten op station Deelen (Ede, Gelderland), geconverteerd vanuit de primaire data neerkomend op slechts 984 kWh/m². Dat is maar liefst 7,0% onder het gemiddelde van alle stations. En die waarde ligt bijna 14% onder het maximum gemeten in Vlissingen in dat jaar. Derhalve, een fors verschil.

Bijstelling productie verwachting PV installaties
De blijvend hoge instralings-niveaus leiden ertoe, dat exploitanten van (goed werkende) PV installaties de laatste jaren (nog veel) hogere opbrengsten konden verwachten, dan ze waarschijnlijk al jaren wordt voorgespiegeld. Leveranciers willen nog wel eens extreem conservatief opbrengsten inschatten, mogelijk om geen "klachten" te horen als het een jaartje wat tegenzit met de instraling. Maar van fysieke instralings-data hebben veel leveranciers sowieso vaak weinig kaas gegeten. Ook het zogenaamde nieuwe "kengetal", door Univ. Utrecht "vastgesteld" op 875 kWh/kWp.jaar voor een "verondersteld gemiddeld" NL PV systeem, zal waarschijnlijk nog verder omhoog moeten worden bijgesteld. Zeker als de al jaren durende gemiddelde toename van fysiek door KNMI gemeten instraling verder zal worden gecontinueerd. En daarbij ook nog de efficiëntie van moderne installaties, de laatste jaren massaal verkocht, en in 2018 naar een nieuw markt afzet record toe gaand, steeds hoger wordt.

In ieder geval heeft Siderea.nl voor kalenderjaar 2017 weer prognoses voor haalbare specifieke opbrengsten op 5 lokaties in Nederland berekend, met waarschijnlijk het beste instralingsmodel wat we kennen in ons land. In de "Landelijke Opbrengst Berekening 2017" komt Rob de Bree op waarden tussen de 865 (Hoogeveen Dr.) resp. 937 kWh/kWp (Wijk aan Zee NH) voor "gemiddelde oriëntaties" bij PV installaties in 2017. Voor "optimale oriëntaties" komt hij op waarden tussen de 922 en zelfs 998 kWh/kWp. Dat soort prognoses zult u zelden in offertes van vele installatie bedrijven terugzien. Ze liggen in ieder geval gemiddeld genomen fors boven "het nieuwe kengetal" van Univ. Utrecht.

Afzonderlijke jaar metingen over complete meetperiode vanaf 2002
Voor de zeven getoonde individuele jaren zijn ook voor alle meetstations de afzonderlijk gemeten jaar resultaten weergegeven in de gekleurde horizontale balkjes in de laatste grafiek. We vinden daarbij voor de gemiddeld slechtst en best presterende jaren 2002 en 2003 nog twee afzonderlijke "relatieve" jaar extremen: 342.276 J/cm² in 2002 voor station Leeuwarden in Friesland (8,8% onder het langjarige gemiddelde voor die specifieke KNMI lokatie sedert 2002). En een all-time high voor kust station Vlissingen, gemeten nabij kerncentrale Borssele. Wat met haar ongebroken record instraling van 426.625 J/cm² in 2003, 6,1 % boven het toch al zeer hoge langjarige gemiddelde (sedert 2002) voor dat zonnige station uit kwam.

Er is in de KNMI overzichten geen andere jaar waarde terug te vinden die hoger uitkomt dan genoemde hoge instraling voor Vlissingen in het record jaar 2003. Kijken we naar het gemiddelde over de op dit punt compleet bemeten jaar reeks sedert 1964, is het totale gemiddelde 384.659 J/cm² geweest. En de afwijking van 2003 t.o.v. dat langjarige gemiddelde dus nog forser: 10,9%.

I.t.t. de hoogste instralingswaarden, zijn er beslist nog veel lagere instralingswaarden te vinden dan genoemde 342.276 J/cm² voor Leeuwarden in het gemiddeld slechtst presterende jaar 2002 in de hier boven getoonde grafiek. De laagste jaar instraling die ik kon vinden in volledig bemeten kalenderjaren was een treurige 308.967 J/cm² in het jaar 1998, een "heel somber" jaar, wat bovendien een regen record op haar geweten heeft volgens het KNMI. Deze zeer lage instralings-waarde werd gemeten op weerstation Twente. Die waarde ligt een spectaculaire 13,8% onder het langjarige gemiddelde voor dat KNMI station (358.258 J/cm² sedert 1988, onder uitsluiting van het niet volledig bemeten jaar 1990). Voorwaar, een jaar wat je gaarne zo snel mogelijk weer wilt vergeten. Zeker als je daar hebt gewoond in die periode...

*** Siderea.nl komt voor 2017 op een mogelijk afgeronde waarde van 1.060 kWh/m² "3% hoger dan het langjarige gemiddelde" in de door hen gehanteerde instralings-periode 1991-2010 (bericht 8 januari 2017). KNMI hanteert als "standaard referentie periode" 1981-2010. Polder PV gebruikt een kortere referentie periode, omdat daarvan bij alle genoemde lokaties meetwaarden voorhanden zijn (exclusief van de inmiddels uit bedrijf genomen stations), en er een relatief breed spectrum van meet stations door wordt weergegeven.


(10) Jaarsom instraling Nederland - kaartje KNMI

In het officiële jaar verslag over het weer in 2017 staan leuke kaartjes van het KNMI, voor verschillende weer componenten. Ik toon er een, omdat die in de huidige context relevant is. Voor de rest gelieve zelf het publiek toegankelijke rapport te raadplegen. Zie link onderaan het kaartje.


^^^
Bron: KNMI
Specifiek: Jaaroverzicht van het weer in Nederland, 2017.
Nota bene: het KNMI is niet betrokken bij dit afgeleide werk en onderschrijft de strekking daarvan niet noodzakelijkerwijs

In bovenstaand kaartje heeft KNMI voor alle actieve weerstations de gemeten dagwaarden voor de globale instraling (in het horizontale vlak) opgeteld, en voor het hele jaar weergegeven in kJ/cm² (1 kJ = 1.000 Joule). Deze waarden zijn op de betreffende lokaties weergegeven. De rest van het kaartbeeld is een softwarematige interpolatie, wat het KNMI als volgt uitlegt: "De kaarten zijn gebaseerd op een automatische interpolatie van gegevens van individuele meetstations zonder additionele klimatologische kennis. De getoonde lokale variaties kunnen mede bepaald zijn door de gehanteerde interpolatietechniek en de ligging van de meteorologische stations".

Het kleuren beeld (zie legenda voor afgrenzingen) is dus een grove indicatie hoe in de tussenliggende gebieden de globale instraling in 2017 geweest zou kunnen zijn. Waarbij beslist afwijkingen van de getoonde interpolatie kunnen optreden, lokaal mogelijk zelfs opvallend afwijkend (micro klimaatjes, zoals grotere water oppervlaktes e.d.). Dit laat onverlet, dat uit het kaartbeeld wederom in grote lijnen duidelijk wordt, dat de kuststrook de hoogste instraling kent, en het binnenland, grenzend aan Duitsland de (bijna) laagste waarden heeft (hier in oostelijk Overijssel: jaarsom 360 kJ/cm²). Opvallend is dat zuid Nederland in 2017 ook "relatief hoge" instralingswaarden laat zien (zo'n beetje heel Noord Brabant en West-Midden en Zuid Limburg donker oranje gekleurd). En ook opvallend zijn de twee geïsoleerd liggende "laagste instralingswaarde putten", rond meetstations Deelen (centraal Gelderland, laagste waarde, 354 kJ/cm²) en Eelde (noord Drenthe, 358 kJ/cm²). Uiteraard zal de werkelijkheid complexer zijn, maar om die te "kennen" zou er van een veel fijnmaziger meetnet uitgegaan moeten worden. En dat kost veel geld. De vraag is of zo'n verfijning, in een relatief klein postzegel landje, wel zin heeft.

KNMI geeft naast dit kaartje verder ook nog twee andere exemplaren, die betrekking hebben op de zonneschijnduur. Een vergelijkbaar kaartje als bovenstaande, met de optelling van het aantal zonne-uren per meetstation. En een "anomalie" kaartje, waarbij de afwijkingen van de jaarsommen van de zonneschijnduur in 2017 t.o.v. de standaard referentie periode (1981-2010) worden getoond. In dat laatste kaartje is zeer goed te zien, dat de zuid-west "hoek" van Nederland (Zeeland, west punt van Noord-Brabant, westelijk Zuid-Holland) de grootste positieve anomalieën heeft gekend. Vandaar ook dat weerstation Vlissingen t.o.v. De Kooy (Kop van Noord Holland) is ingelopen bij de zonne-uren (eerste grafiek, paragraaf 3). Het station ligt al zeer gunstig, én het heeft t.o.v. het grootste deel van de rest van Nederland de laatste jaren ook nog steeds meer zonuren. De anomalie t.o.v. "normaal", bijna 189 uur, is voor Vlissingen 9,8% van de jaarsom in 2017 (1.922 zonuren).

Ook opvallend aan dat "anomalie kaartje", is dat er uitsluitend positieve anomalieën zijn t.o.v. de referentie periode. Gemiddeld genomen is het t.o.v. dat tijdvak in héél Nederland dus zonniger geworden, zoals hierboven al uit de andere grafieken geconcludeerd kon worden. Met zuid-west Nederland als hoogste uitschieter. En zelfs het laagst genoteerde verschil, 56,6 uur t.o.v. de referentie, in Twenthe (ZO. Overijssel), ligt fors boven nul. T.o.v. "de normaal" is die (positieve) afwijking voor Twenthe nog steeds een respectabele 3,6% van de jaarsom in 2017 (1.604 zonuren).


Bronnen

Interne links:

Nationale instralingsdata KNMI - wederom bovengemiddeld zonnig jaar 2016, maar minder instraling dan 2015 (8 januari 2017: Uitgebreide analyse tm. 2016, incl. achtergronden)

Nationale instralingsdata KNMI - opnieuw zonnig(er) 2015, echter nog steeds geen record (4 januari 2016: Uitgebreide analyse tm. 2015, incl. achtergronden)

KNMI instralingsdata deel 3: landelijke ontwikkeling (14 januari 2015: analyse Polder PV tm. 2014)

Externe links:

Daggegevens van het weer in Nederland (KNMI, volledige meetreeksen, interactieve selectie, etc.)
Jaar 2017. Zeer warm, zeer zonnig en aan de natte kant (9 januari 2018, definitief KNMI jaarbericht 2017; samenvatting)
Jaaroverzicht van het weer in Nederland 2017 (officieel jaarbericht 2017 van KNMI; uitgebreid)

Achtergrond - Waarnemingen klimaatveranderingen (standaard referentieperiode KNMI: 1981 - 2010. "De zonnestraling is vanaf de jaren 80 toegenomen, met 9 procent tussen 1981 en 2013". Verklaring KNMI: "de lucht schoner is geworden en daardoor ook transparanter")

"Instraling Nederland per postcodegebied 2010-2017" (6 januari 2018. Een van vele briljante geautomatiseerde gegevens-overzichten - met kaartje, van de hand van de onnavolgbare Anton Boonstra uit Groningen)

Jaarproductie zonnestroom in Nederland. 2017 was een prima jaar. (8 januari 2018, Siderea.nl)

Landelijke Opbrengst Berekening PV. Jaaroverzicht 2017 (8 januari 2018, Siderea.nl, met relatief hoge waarden voor de haalbare specifieke opbrengst van zonnestroom systemen op 5 lokaties in Nederland, voor "optimale" en "gemiddelde" oriëntaties van de modules)

CAGR groei ratio periode 2000-2017 0,1%/jr (Maastricht) tot plm. 0,35%/jr (Vlissingen & De Kooy) (18 januari 2018, antwoord Polder PV, n.a.v. vraag van Lars Boelen op Twitter, met bijbehorende detail grafiek)

Interessante bijdrage van beroemde NRC schrijver Karel Knip, over instraling in Nederland (dank aan Nicolaas van Everdingen van Plushuis.nu voor de tip):
Geheel bewolkt en toch zon – rara hoe kan dat? (NRC, 14 mei 2016)

Meer zonlicht in de Bilt. Hoogst interessante duiding op de toename van instraling (meetgegevens de Bilt), verschafte "Klimaatgek", in een beschouwende blog gepubliceerd op 14 april 2017


Webpagina opgemaakt 16-17 januari 2018; gepubliceerd dd. 17 januari 2018


 
 
 
© 2018 Peter J. Segaar/Polder PV, Leiden (NL)
^
TOP